妊娠期脂质耐量试验在妊娠期糖尿病风险预测中的价值

刘 庆，蔡 雯，张瑞晴，卢 聪，张佳荣，3，徐先明

1.同济大学附属第一妇婴保健院妇产科，上海201204；2.上海交通大学附属第一人民医院妇产科，上海201600；3.复旦大学附属中山医院妇产科，上海200032

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）是妊娠期首次发现的血糖代谢异常，与2型糖尿病的病理生理机制相似，即与胰岛素抵抗、β细胞胰岛素分泌障碍有关。研究［1］表明β 细胞功能和胰岛素分泌的恶化发生在糖尿病症状出现之前，这些代谢异常首先通过餐后血糖升高体现。已有研究［2］证明餐后高三酰甘油（triacylglycerol，TAG）可预测胰岛素抵抗、葡萄糖耐受不良以及2型糖尿病的发生。餐后脂代谢异常是否发生于空腹出现异常之前，其预测GDM 的发生是否比空腹血脂更敏感，值得探讨。有研究［3］提出，评估人体对于摄入营养物质代谢能力的营养代谢挑战测试除了口服葡萄糖耐量试验（oral glucose tolerance test，OGTT）外，还有口服脂质耐量试验（oral lipid tolerance test，OLTT），其已被广泛用于餐后脂代谢研究；但是，妊娠期妇女餐后脂代谢水平的相关性研究却鲜有。本研究拟探讨妊娠期脂质耐量试验在GDM 风险预测中的价值，旨在提前发现糖代谢异常高危人群，而减少GDM 以及不良妊娠结局的发生。

1 对象与方法

1.1 临床资料

2019 年5 月—2019 年12 月在上海交通大学附属第一人民医院南院招募妊娠14～20 周孕妇71 例。纳入标准：①单胎妊娠。②自然受孕。③孕前无合并多囊卵巢综合征、甲状腺疾病、糖尿病、心脏病、高血压、高脂血症、自身免疫性疾病等。⑤孕前体质量指数（body mass index，BMI）为18.5～24.0 kg/m2。排除标准：①妊娠期服用降脂药物。②妊娠期并发病毒性肝炎、肝内胆汁淤积等肝脏疾病。

研究对象于孕14～20 周进行OLTT，空腹12 h 于次日晨静脉采血检测空腹TAG、游离脂肪酸（free fat acid，FFA）、小而密低密度脂蛋白（small dense low density lipoprotein，sd-LDL）。OLTT 的脂餐参考相关标准［4］及指南［5］，以符合中国人饮食习惯和妊娠中期妇女热量需求为标准，提供受试者统一的热量约为680 kcal （1 kcal=4.186 kJ）的高脂餐。高脂餐由一个约55 g 的水煮鸡蛋、30 g 黄油、2 片同一品牌切片面包（约100 g）、全脂牛奶250 mL 组成，其中脂肪、蛋白质、碳水化合物的热量占比分别为59%、12%、29%。脂餐后（2 h 和4 h）分别再次抽取静脉血检测TAG、FFA、sd-LDL。受试孕妇在4 h内可适量散步和饮用少量纯净水。

本研究通过上海交通大学附属第一人民医院人体试验委员会批准（审批编号：院伦审［2018］26号），分组征得受试者本人同意，并与之签署临床研究知情同意书。本研究在中国临床试验注册中心注册，注册号：ChiCTR1800018884。

所有孕妇于孕24～28周进行OGTT，其中22人诊断为GDM，49 人未发生GDM。GDM 患者均符合相关的临床诊断标准［6］，即妊娠24～28 周行口服75 g OGTT，空腹、服糖后1 h、服糖后2 h 血糖水平中任何一项异常者诊断为GDM （空腹血糖≥5.1 mmol/L，服糖后1 h 血糖≥10.0 mmol/L，服糖后2 h血糖≥8.5 mmol/L）。

1.2 检测指标

采用雅培i2000 化学发光免疫分析仪检测OGTT 胰岛素值（化学发光法）；采用西门子全自动生化分析仪ADVIA2400检验血糖值（葡萄糖氧化酶法）；检测空腹和脂餐后（2 h和4 h）的TAG、FFA、sd-LDL（ELISA 法）；记录孕产次、年龄、孕前BMI，血压、肝功能［包括谷丙转氨酶（glutamic pyruvic transaminase，GPT）、谷草转氨酶（glutamic oxaloacetic transaminase，GOT）］，以 及OGTT期间的血糖、胰岛素水平；使用稳态模型胰岛素抵抗指数（homeostatic model assessment for insulin resistance，HOMA-IR）评估胰岛素抵抗情况，HOMA-IR=空腹胰岛素×空腹血糖/22.5。

1.3 统计学分析

采用SPSS 22.0 软件进行统计学分析。服从正态分布的定量资料用-x±s 表示，采用t 检验；不服从正态分布的定量资料用M（P25～P75）表示，采用Mann-Whitney 检验。率的比较采用χ2检验。绘制受试者工作特征曲线（receiver operator characteristic curve，ROC 曲线），计算TAG、FFA、sd-LDL 的ROC 曲 线 下 面 积（area under curve，AUC）。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 GDM组与对照组基线资料比较

GDM 组与对照组孕妇的年龄、孕产次、孕周、孕前BMI、血压、肝功能等一般临床特征比较，差异均无统计学意义（均P>0.05），见表1。

表1 2组基本资料比较Tab 1 Comparison of general characteristics between the two groups

2.2 GDM组与对照组OLTT结果比较

GDM 组孕妇空腹和脂餐后（2、4 h）的TAG 均高于对照组，差异有统计学意义（均P<0.05）；GDM 组脂餐后4 h 的FFA 高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），而2 组空腹和脂餐后2 h 的FFA 差异均无统计学意义（均P>0.05）；GDM 组 孕 妇 空 腹 和 脂 餐 后（2、4 h） 的sd-LDL 均高于对照组，差异有统计学意义（均P<0.05）；2 组脂餐后（2、4 h）的TAG、FFA 水平与空腹状态比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见图1～3。

2.3 根据OLTT不同值分组比较血糖和HOMA-IR

将71 名入组孕妇分别根据空腹TAG 的中位数（1.93 mmol/L）、脂餐后2 h TAG 的二分位数（2.82 mmol/L）、脂餐后4 h TAG 的二分位数（2.84 mmol/L）分为空腹低TAG 组与空腹高TAG 组、2 h低TAG 组与2 h高TAG组、4 h 低TAG 组与4 h 高TAG 组，分别比较各组OGTT期间的血糖水平和HOMA-IR。结果显示：空腹和脂餐后（2、4 h）高TAG 组孕妇在OGTT 时的血糖水平均高于对应的低TAG 组孕妇。其中，空腹高TAG 组孕妇在OGTT时的空腹血糖水平显著高于空腹低TAG 组，差异有统计学意义（P<0.05），而2 组OGTT 的1、2 h 血糖水平差异无统计学意义（均P>0.05）；2 h高TAG 组的OGTT空腹、1 h 血糖水平显著高于2 h 低TAG 组，差异有统计学意义（均P<0.05），而2 组OGTT 的2 h 血糖水平差异无统计学意义（P>0.05）；同样，4 h 高TAG 组的OGTT 空腹、1 h血糖水平显著高于4 h低TAG组，差异有统计学意义（均P<0.05），而2 组OGTT 的2 h 血糖水平差异无统计学意义（P>0.05）。空腹和脂餐后（2、4 h）高TAG 组的HOMAIR 均显著高于对应的低TAG 组，差异有统计学意义（均P<0.05）。详见表2。

图1 GDM组和对照组进行OLTT时TAG水平比较Fig 1 Fasting and postprandial TAG levels of the GDM and control groups in OLTT

图2 GDM 组和对照组进行OLTT时FFA水平比较Fig 2 Fasting and postprandial FFA levels of the GDM and control groups in OLTT

图3 GDM 组和对照组进行OLTT时sd-LDL水平比较Fig 3 sd-LDL levels of the GDM and control groups in OLTT

表2 根据OLTT 不同血脂值分组比较OGTT 时的血糖水平和HOMA-IRTab 2 Comparison of blood glucose and HOMA-IR in different OLTT groups

将入组孕妇分别根据空腹FFA 的中位数（0.50 mmol/L）、脂餐后2 h FFA 的二分位数（0.25 mmol/L）、脂餐后4 h 的FFA 的中位数（0.80 mmol/L）分为低FFA 组和高FFA 组，分别比较各组OGTT 期间的血糖水平。结果显示，空腹和脂餐后2 h 高FFA 组孕妇OGTT 时的所有血糖水平与对应的低FFA 组孕妇比较，差异无统计学意义（均P>0.05），而脂餐后4 h 高FFA 组孕妇OGTT 时的空腹血糖水平显著高于对应的脂餐后4 h 低FFA 组孕妇，差异有统计学意义（P<0.05）；空腹和脂餐后（2、4 h）高FFA 组的HOMA-IR 与对应的低FFA 组孕妇比较，差异无统计学意义（均P>0.05）。详见表2。

将中孕早期的71名入组孕妇分别根据空腹sd-LDL 的中位数（41.55 mg/dL）、脂餐后2 h sd-LDL 的二分位数（43.22 mg/dL）、脂 餐 后4 h 的sd-LDL 的 二 分 位 数（45.79 mg/dL）分为低sd-LDL 组和高sd-LDL 组，分别比较各组OGTT 期间的血糖水平。结果显示，空腹和脂餐后（2、4 h）高sd-LDL 组孕妇在OGTT 时的血糖水平均高于对应的低sd-LDL 组孕妇；其中，空腹和脂餐后（2、4 h）高sd-LDL 组孕妇OGTT 时的空腹血糖水平均显著高于对应的低sd-LDL 组孕妇，差异有统计学意义（均P<0.05），而空腹和脂餐后（2、4 h） 高sd-LDL 组孕妇OGTT 时的1、2 h 血糖水平与对应的低sd-LDL 组比较，差异无统计学意义（P>0.05）；空腹和脂餐后（2、4 h）高sd-LDL 组的HOMA-IR 均显著高于对应的低sd-LDL组，差异有统计学意义（P均<0.05）。详见表2。

2.4 根据OLTT不同值分组比较GDM发生率

空腹高TAG 组与空腹低TAG 组的GDM 发生率比较，差异无统计学意义（P>0.05）；脂餐后（2、4 h）高TAG组的GDM的发生率显著高于对应的低TAG组，差异有统计学意义（均P<0.05）。空腹和脂餐后2 h 高FFA 组的GDM 发生率与对应的低FFA 组比较，差异无统计学意义（均P>0.05）；而脂餐后4 h 高FFA 组的GDM 发生率显著高于对应的低FFA 组（P<0.05）。空腹和脂餐后（2、4 h）高sd-LDL 组的GDM 发生率均高于对应的低sd-LDL 组，差异有统计学意义（均P<0.05）。详见表3。

表3 根据不同TAG、FFA、sd-LDL水平分组比较GDM 的发生率Tab 3 Comparison of incidence of GDM in pregnant women with different TAG，FFA and sd-LDL levels

2.5 OLTT中各指标与GDM发生的ROC曲线

采用ROC 曲线分析评价中孕早期进行的OLTT 所得各指标对GDM 的诊断价值（图4～6），发现：空腹和脂餐后（2、4 h）TAG 对GDM 均有诊断价值（均P<0.05），其中空腹TAG诊断GDM的ROC曲线下面积最大（AUC=0.701，P<0.05），其最佳诊断值为1.690，敏感度为86.0%，特异度为44.9%；脂餐后4 h FFA 对GDM 具有诊断价值，其ROC 曲线下面积为0.670，其最佳诊断值为0.915，敏感度为54.5%，特异度为79.6%；而空腹和脂餐后2 h FFA 对GDM 无诊断价值（P>0.05）。空腹和脂餐后（2、4 h）sd-LDL 对GDM 均有诊断价值（P 均<0.05），其中脂餐后2 h sd-LDL 诊断GDM 的ROC 曲线下面积最大（AUC=0.713，P<0.05），其最佳诊断值为34.580，敏感度为72.7%，特异度为63.3%。详见表4。

图4 ROC曲线分析TAG对GDM的诊断价值Fig 4 ROC curve of TAG in diagnosis value of GDM

图5 ROC曲线分析FFA对GDM的诊断价值Fig 5 ROC curve of FFA in diagnosis value of GDM

图6 ROC曲线分析sd-LDL对GDM的诊断价值Fig 6 ROC curve of sd-LDL in diagnosis value of GDM

表4 各指标对GDM 的诊断效能比较Tab 4 Comparison of diagnostic efficiency of each index for GDM

3 讨论

人体大部分时间都处于非空腹状态下。Nordestgaard等［7］在其大样本前瞻性研究中发现非空腹TAG 值可代表残余的脂蛋白，可强烈预测包括心肌梗死和卒中在内的不良事件，建议通过使用非空腹血脂进行疾病风险预测。有研究［8-9］比较了空腹和非空腹状态脂质水平，结果显示TC、高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoproteincholesterol，HDL-C） 和低密度脂蛋白胆固醇（lowdensity lipoprotein-cholesterol，LDL-C） 值 的 差 异 极 小（<5%），而TAG 是进食后变化最显著的指标。餐后形成的富含TAG 的脂蛋白（TAG-rich lipoprotein，TRL）及其残粒清除异常是导致餐后TAG 血症发生的主要机制［10］。肝脏是调节血糖和脂质体内平衡的器官。胰岛素促进肝脏糖原、脂质和蛋白质合成，抑制糖异生。胰岛素抵抗是影响肝脏调节TRL的重要因素，在胰岛素抵抗状态下，肝脏对TRL 残粒摄取减少，脂蛋白脂肪酶（lipoprotein lipase，LPL）水解脂蛋白相关的TAG，胰岛素抵抗可引起LPL 活性下降，进而导致血液中TAG 异常增加［11］。TRL 清除延迟是餐后反应的重要表现。研究［12］表明餐后TAG 水平能够代表TRL 水平，餐后TAG 升高提示血脂清除异常，TAG 代谢延迟。TAG 水平异常升高可导致氧化应激、血管内皮细胞损害，进一步发展可能出现妊娠期高血压疾病、GDM等妊娠并发症［13］。进食后外源性的脂质以乳糜微粒形式进入血液循环，被脂蛋白脂肪酶水解产生FFA，FFA 可以被氧化而产生能量供机体使用，FFA水平易受高血脂等影响而上升［14］。血浆FFA 水平升高又会引起肝脏中LDL-C 增加，从而导致内源性TAG 合成增加［15］。研究［16］发现，空腹时FFA 可为胰腺β 细胞提供能量，而慢性暴露于高水平FFA，将对胰腺β 细胞造成脂毒性伤害，导致其凋亡而胰岛功能减退。另有研究［17］表明，血浆FFA 水平可影响机体的胰岛素抵抗程度，血浆FFA 水平越高，表明机体的胰岛素抵抗程度越严重。目前尚无针对餐后FFA 水平与胰岛素抵抗及糖尿病发生风险的相关研究。

sd-LDL 是低密度脂蛋白胆固醇中颗粒较小、密度较大的亚组分。研究［18］证实sd-LDL 与血管慢性炎症和氧化应激等致动脉粥样硬化关系更为密切。Qiu 等［19］使用梯度凝胶电泳对105 例GDM 患者和96 名对照组孕妇在产时的非空腹血浆LDL 粒径进行测量，发现与对照组孕妇相比，GDM 患者的血浆LDL 平均粒径较小，且血浆中sd-LDL 占比较高（10.5%vs 2.1%，P<0.05）；单因素分析发现sd-LDL 显著增加了GDM 的发病风险（OR=4.9，95%CI 1.1～23.2）；调整了孕妇年龄、孕前BMI、糖尿病家族史、血浆TAG 水平后，sd-LDL 与GDM 发病风险的关联程度减弱（OR=4.2，95%CI 0.5～39.5）。该研究者认为LDL粒径大小与GDM发生密切相关，并提出有必要针对妊娠早期sd-LDL 与GDM 发生风险的关系进行前瞻性研究。餐后血脂受摄入的饮食热量及成分影响较大。本研究通过对妊娠期妇女给予统一脂餐后检测空腹和脂餐后（2、4 h）血脂，分析OLTT 血脂指标（TAG、FFA、sd-LDL）与GDM血糖、胰岛素抵抗的关系。

妊娠期血脂水平与妊娠期糖代谢密切相关，GDM 孕妇的胰岛素抵抗特征受胎盘分泌激素的影响较大，在糖代谢紊乱的同时更容易伴有血脂代谢紊乱［20］。Ghodke等［21］发现孕中晚期的空腹TAG 水平与子痫前期、GDM和早产风险存在相关性。本研究中GDM组的空腹TAG显著高于对照组，差异有统计学意义，这与相关研究［22］结果相一致。同时本研究发现GDM 组的空腹和脂餐后（2、4 h）TAG、sd-LDL 均高于对照组，差异有统计学意义。本研究发现GDM 组的脂餐后4 h FFA 显著高于对照组，而未发现2组之间空腹FFA水平存在差异；且本研究中根据空腹FFA 水平分组比较HOMA-IR，差异无统计学意义。该结果与以往的研究结果不符，可能是由于本研究的样本量较少。表2 结果提示脂餐后4 h FFA 高水平与空腹血糖水平升高密切相关，结合本研究中的ROC 曲线结果，可见相比于空腹和脂餐后2 h FFA，脂餐后4 h FFA显著增加了GDM 的发生风险。因此，本研究发现脂餐后4 h FFA 可作为GDM 发生的预测因素，提示脂代谢时间较长，空腹和脂餐后2 h FFA不能作为脂代谢研究指标。

GDM 孕妇的胰岛素抵抗特征导致葡萄糖摄取和利用减少、蛋白质分解减少、脂肪分解和氧化增加。妊娠期由于雌、孕激素水平的变化，血脂代谢与非妊娠期差别较大。关于妊娠早中期脂代谢的特点，目前尚无正常值可供参考。本研究将所有入组孕妇以空腹和脂餐后（2、4 h）血脂的中位数为界，将所有孕妇分组，发现空腹和脂餐后（2、4 h）的高TAG 组和高sd-LDL 组的HOMAIR均显著高于对应的低TAG组、低sd-LDL组，表明在孕中期（行OGTT 检查之前）空腹或餐后高TAG、sd-LDL孕妇已经出现胰岛素抵抗，提示OLTT有助于提前发现胰岛素抵抗孕妇。由表2 的分析结果发现，空腹TAG 无法反映OGTT 后1、2 h 的血糖水平，但脂餐后TAG 能反映OGTT 糖代谢全过程；提示空腹TAG 只能发现OGTT 空腹血糖异常的孕妇，且GDM 孕妇更多见的是餐后血糖升高。因此，与空腹血脂相比，脂餐后血脂水平是反映糖代谢更敏感的指标。进一步分析GDM 的发生率，发现脂餐后（2、4 h）高TAG 组的GDM 发生率显著高于低TAG组，差异有统计学意义，而空腹不同TAG组的GDM发生率差异无统计学意义；进一步提示妊娠期除了要关注空腹血脂水平，餐后血脂水平也是GDM发生的危险因素。

综上所述，本研究证实妊娠期妇女糖脂代谢密切相关，在妊娠14～20 周进行OLTT 可作为空腹血脂预测GDM 风险的补充。本研究是针对妊娠期糖脂代谢关系的前瞻性研究，因样本量较少，且餐后血脂变化受脂餐的影响较大，尚不能确定OLTT各指标的标准值，需进一步开展大样本研究。